[发明专利]一种可灵活转动的机械爪

说明书

技术领域

本发明涉及一种可灵活转动的机械爪，属于机械领域，应用于工业机器人领域。

背景技术

机械爪是一种工业上十分常见的机器人、机械臂的末端执行器。通常，机械爪都要求具备有夹持和转动两种运动功能。现有的机械爪中夹持机构和夹持电机安装在转动装置上。工作时，夹持机构和夹持电机一起被转动装置带动。该种方案必须通过借助导电滑环或者其他方式实现对夹持电机的电力和控制信号的传输，这就导致了机械爪的转动范围受到了一定的限制。此外，由于转动装置上既有夹持机构，又有夹持电机，导致了机械爪的运动部件重量较大，在高速抓取运动中往往不能满足实际使用需求。因此，需要设计一种夹持和转动动作互不干扰，灵活性极高且适用于高速抓取的灵活转动的机械爪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可灵活转动的机械爪，使得该机械爪的夹持和转动动作互不干扰，灵活性极高且适用于高速抓取。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种可灵活转动的机械爪，其包括舵机固定件1、舵机2、舵臂3、固定板4、大定位螺钉5、垫圈6、杠杆7、爪8、销轴9、连杆10、转轴11、推杆12、小轴承13、套筒14、卡簧15、支柱16、大轴承17、联轴器18、电机固定板19、伺服电机20。所述的舵机固定件1固接在固定板4和电机固定板19上，固定板4和电机固定板19外形结构尺寸相同，平行安装，支柱16固定连接在固定板4和电机固定板19之间，起到定位和加强结构的作用。伺服电机20固接在电机固定板19上。所述的转轴11为一个T形的对称杆件，包括转轴凸台29和与转轴凸台29垂直连接的凸台。大轴承17固接在固定板4上，转轴11上的转轴凸台29穿过大轴承17的中心孔，并通过联轴器18与伺服电机20的输出轴连接，转轴11在伺服电机20的带动下实现周转运动，从而使得机械爪实现转动运动。

所述的转轴11与转轴凸台29相垂直的凸台的两端分别固接有两个销轴9，两个爪8通过中间位置的销轴孔与所述的销轴9连接，爪8可以绕着所述的销轴9与转轴11相对转动。两个爪8的末端还分别固接有一个销轴9，爪8末端的两个销轴9上分别连接有连杆10，两个连杆10可以分别绕着销轴9与爪8相对转动。所述的两个连杆10的另一端分别通过一个销轴9与推杆12连接，两个连杆10可以绕着连接连杆10和推杆12的销轴9与推杆12相对转动。所述的推杆12通过其上的推杆内孔25与转轴11上的转轴凸台29配合，推杆12可在转轴11上的转轴凸台29上相对转轴11作直线滑动。

所述的舵机固定件1上固接有舵机2，舵机2上安装有舵臂3，舵臂3可在舵机2的带动下摆动。舵臂3的末端通过销轴连接在杠杆7靠近舵机一端上的小滑槽23上，杠杆7可与舵臂做相对转动和一定的滑动。所述的杠杆7为一L形杆件，其上中间位置有杠杆定位孔21，一个大定位螺钉5穿过杠杆定位孔21，将杠杆7连接到舵机固定件1上，杠杆7和舵机固定件1之间安装有垫圈6，垫圈6可以调节杠杆7的高度。所述的杠杆7在舵臂3的带动下，可以绕着大定位螺钉5摆动，从而杠杆7靠近推杆12的一端在伺服电机20的轴线方向上有一个运动分量。所述的推杆12上设置有卡簧槽24，卡簧槽24上安装有卡簧15，推杆12的一端还设置有推杆挡肩27。一个套筒14通过其上的套筒定位孔30安装在推杆12上的推杆柱面26上，套筒14的一端抵住推杆挡肩27，另一端抵住卡簧15，套筒14只可绕推杆柱面26相对转动，不可相对推杆横向滑动。

所述的套筒14上设置有套筒螺纹孔31，一个螺钉通过套筒螺纹孔31将小轴承13固接在套筒14上。

所述的杠杆7靠近推杆12的一端设置有大滑槽22，小轴承13的外圆与大滑槽22配合，小轴承13只可与杠杆7相对滑动，在杠杆7的带动下，小轴承13眼伺服电机20的轴线方向滑动，从而带动套筒14和推杆12在转轴11上滑动，推杆12带动两个连杆10，两个连杆10再带动两个爪8实现对称夹持动作。

所述的两个爪8上设置有爪台阶28，使得抓取物体更加稳定。

本发明结构紧凑，易微型化，实现了机械爪的夹持和转动动作互不干扰，机械爪可以实现无限周转运动，灵活性极高，并且适用于高速抓取，在工业机械臂、机器人等方面有很大的应用价值。

附图说明

图1本发明系统示意图

图2本发明的杠杆零件结构示意图

图3本发明的推杆零件结构示意图

图4本发明的爪零件结构示意图

图5本发明的转轴零件结构示意图

图6本发明的套筒零件结构示意图